输电塔在断线荷载作用下的动力响应

目前,许多有关输电塔在断线荷载作用下的响应分析,都假定多根导线同时断裂,然而大多数情况下多根导线并不是同时断裂的。针对这个问题,本文采用有限元分析方法,对导线同时断裂和不同时断裂所引起的动力响应进行了分析计算,得到了不同情况下输电塔的动力响应规律。结果表明,导线断裂存在时间差时所引起的动力响应,比导线同时断裂引起的动力响应更加剧烈。然而,目前施行的杆塔设计规范,将断线荷载视为静力荷载,并未考虑断线荷载引起的动力效应,望本文内容可以为现行规范提供参考。     

爆炸冲击荷载作用下高压输电塔钢管构件抗爆性能试验研究

钢管材料易采购、易加工、易安装、构造体型较好,迎风体型系数较小,因而在高压输电塔结构中得以推广使用,研究爆炸冲击荷载作用下钢管构件的抗爆性能具有重要的理论意义和工程实用价值。通过各比例距离下静爆试验,研究爆炸冲击荷载作用下钢管构件迎爆面、背爆面各测试点的超压数值,进一步掌握爆炸冲击波的传播规律和对钢管构件的作用特点。临近场爆炸时,钢管构件中部呈现出撕裂、局部屈曲的破坏形态;近场爆炸时,钢管构件主要受爆炸冲击荷载第一个波阵面正压的影响;远场爆炸时,钢管构件除受第一个波阵面影响外,地面反射的冲击波也对构件产生影响。     

输电铁塔风荷载作用下剩余寿命的计算方法分析

鉴于输电铁塔在强风作用下，非线性特征影响较大，对风荷载作用下的输电铁塔进行了疲劳分析。给出了工程应用实例，结果合理。     

输电线在冻雨荷载作用下的动力响应

结合雪灾实际,将输电塔-导线体系简化为柔性支承的单根微斜索计算模型,采用变分法,给出导线弹性和塑性阶段运动方程的计算方法,分析比较了冻雨荷载对输电线动力响应的影响,得出冻雨荷载作用下输电线的动力响应较无冻雨荷载作用时大的结论。     

大跨弧形屋面风荷载特性的风洞试验研究

根据榆林机场航站楼风洞试验结果,详细分析了大跨弧形屋面及弧形挑篷上的平均风荷载、脉动风荷载及其极值分布,研究了平均风荷载、脉动风荷载的分布特性。根据分析可知,大跨弧形屋面上同时存在压力和吸力,压力主要分布在屋面弧面起坡处,吸力主要分布在屋面挑篷部位;大跨弧形屋面的峰值吸力对风向角的变化特别敏感。给出了100年重现期屋面极值风荷载等压线图和体型系数,所得结论对于西部地区此类结构的抗风设计有参考作用。     

石油化工塔型设备基础风荷载计算

介绍了石油化工塔型设备基础在计算风荷载时,不同规范对风荷载体型系数取值的要求,并对多塔相互干扰增大系数与上游专业荷载进行了分析,得出了一些有应用价值的结论。     

特高压直流输电塔风荷载阻力系数的精细化试验研究

为了研究角钢输电塔的局部杆件和整体的风载阻力系数,采用高频天平测力试验获得了考虑干扰下横担和塔身主要角钢杆件随风向角变化的阻力系数,测试了不同风向角下塔身和横担的单片平面阻力系数和整体阻力系数,并分析了背风面降低系数的取值。在此基础上将试验结果与各国规范进行了比较。研究表明：局部杆件阻力系数受其位置变化而差异较大,大部分横担和塔身杆件的最大阻力系数值要大于GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》建议值(1.3);横担的上下表面对其整体风荷载贡献明显,而我国DL/T 5154—2012《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》可能仅考虑了迎风和背风面风荷载而导致给出的横担整体阻力系数偏小;塔身的迎风面和整体阻力系数接近国外规范但略大于我国规范;试验得到的横担和塔身背风面降低系数分别为0.73和0.62;相比不同规范,我国规范的背风面降低系数取值偏保守。     

冲击作用下预加荷载钢筋混凝土板动力响应及破坏模式研究

利用有限元分析软件ABAQUS建立预加荷载钢筋混凝土板的模型,对预加荷载钢筋混凝土板在冲击作用下的动力响应和破坏模式进行研究.模型考虑了应变率效应的影响,混凝土采用塑性损伤模型,钢筋采用Cowper-Symonds模型.为了验证有限元模拟的准确性,对已有试验进行有限元模拟,有限元结果与试验数据吻合良好,说明有限元模型的有效性.建立不同参数组合模型,分析冲击质量、冲击速度、预加荷载、配筋率参数对钢筋混凝土板动力响应和破坏模式的影响.结果表明:冲击质量和冲击速度是影响板动力响应的主要因素,冲击质量相同时,板中心挠度与冲击速度呈平方增长关系;在冲击过程中,板的损伤破坏主要集中在冲击块与板接触的区域.根据板的变形和应力损伤划分三种冲击响应模式,基于最大位移准则给出了三种响应模式对应板中心挠度与计算跨度比值范围.     

上海国际赛车场建筑群的风荷载研究

上海国际赛车场位于上海嘉定区,拥有新闻中心、主看台和副看台等多座建筑物.主看台长度接近400米,在主看台的两端建有新闻中心和空中餐厅,新闻中心和空中餐厅各采用一个梭形钢桁架结构,每个梭型钢桁架又分别坐落在两个多层钢筋混凝土结构上.大跨度的主看台挑篷和架于空中的新闻中心以及空中餐厅上下表面同时受风压的作用,各有其独特的风工程问题,风荷载是工程师们所关心的问题之一.本文介绍风洞试验所提供的详细的体型系数分布情况,并根据此资料进行结构设计,保障设计安全经济可靠.     

地震荷载作用下地裂缝场地动力响应试验研究

 以西安地铁穿越地裂缝区域为工程背景,采用振动台模型试验,模拟地震荷载作用下地裂缝场地的动力响应。试验结果表明：地震荷载作用下,地裂缝场地中的隐伏地裂缝逐渐出露,随着地震动力荷载的持续作用,裂缝在地表贯通,并在裂缝的上盘区域中生成与之相交的次生裂缝,地裂缝内部的松散充填土体沿裂缝向上运动。地震动力荷载作用下,地裂缝场地产生不均匀沉降,且地裂缝位置产生的沉降大于其两侧区域,不均匀沉降导致地裂缝两侧产生张拉力,张拉力继而使隐伏地裂缝扩展出露地表,同时伴随裂缝宽度增加。振动过程中,地裂缝场地上盘所产生的动力加速度大于场地下盘区域的动力加速度。研究结果可为地震荷载作用下地裂缝场地中的结构抗震设计提供重要参考。     

输电塔风振响应研究

本文基于Matlab采用Davenport风速谱对大气边界层的脉动风速进行了模拟,并通过一具体的工程实例,采用Ansys分析研究了不同风场湍流度和结构阻尼比对输电铁塔风振响应的影响,同时计算了结构的风振系数。计算结果表明,风场湍流度和结构阻尼比对输电塔的风振响应有不同程度的影响,计算时应考虑两者的综合效应;按我国规范计算的结构风振系数小于美日规范。     

钢管输电塔平均风荷载数值模拟

基于fluent 6.2软件平台,利用RNG k-ε湍流模型,对猫头形钢管塔的平均风荷载进行数值模拟,考虑风向角的变化,每隔15°模拟一次,得到了输电塔各风向角的平均风压系数,并进行了分析.结果表明:风压系数随风向角变化而变化,当风向垂直于导线平面方向时,塔头的平均风压明显小于风向平行导线平面方向时的平均风压,塔身平均风压则随风向变化不大,塔头、塔身各风向的扭矩均较小.阻力系数CD的最不利风向角为15°,Cx ,Cy的最不利风向角分别为15°和75°,扭矩系数CT的最不利风向角为30°.     

特高压大跨越输电塔动力特性和风振响应分析

针对特高压大跨越输电塔跨越档距大、塔体高且负荷重的特点,从材料选取、导线排列方式、结构动力特性以及风振响应等几个方面对1 000 kV特高压双回路跨越输电塔进行分析,总结了所研究塔型的动力特点,对其风振系数进行了计算和讨论,并根据动力特性分析提出了结构设计中风振系数的取值方法。结果表明:风振系数具有较大的离散性,不同塔身高度应取不同的值进行计算;该方法为特高压大跨越输电塔的结构设计提供了参考。     

风荷载作用下超大跨度机库结构响应分析

文章对某大跨机库进行三维脉动风作用下的风振分析,给出了主要风向角作用下屋盖节点的位移均方根值分布与加速度均方根值分布,并分析了不同风向角对风振响应值的影响。通过平均风与脉动风作用下的节点响应值对比,发现影响屋盖风振系数分布的主要因素是机库本身的结构特性,对节点风致响应进行频谱分析的结果进一步表明了对于节点位移响应来说背景分量占主要比重,而共振分量则在节点加速度响应中占主要部分。     

格构式塔架风载体型系数的风洞试验研究

利用高频测力天平风洞试验分别得到了三种典型的格构式塔架的基底弯矩、基底剪力时程,在此基础上提出了格构式塔架的风载体型系数取值方法,进而计算出上述格构式塔架在不同工况下的风载体型系数.通过将风洞试验得到的结果与荷载规范的值进行对照,得到了一些有用的结论.     

大跨度结构在风荷载下的动力响应

风荷载是大跨度结构设计中的主要控制荷载之一。通过对大跨度车站屋盖进行有限元建模,基于自回归法,编制MATLAB计算程序,模拟车站屋盖典型节点风速时程曲线,将模拟风速时程转化为风荷载时程,采用瞬态分析法得出屋盖的动力响应,以供类似工程参考借鉴。     

强风作用下高耸钢结构输电塔的破坏特征研究

强风作用是输电塔等高耸结构倒塌的潜在威胁,由于不同风场的特征存在很大的差异,导致结构具有不同的破坏形式。本文研究了两种风场下结构不同高度截面抗风能力的验证方法。文中,首先引入了边界层近地风和下击暴流风的设计风荷载;其次,提出了输电塔结构抗风能力的验证方法,即两种风力引起的输电塔结构底部截面弯矩相等,并在达到输电塔结构底部截面抗风能力极限状态时,计算不同高度处输电塔截面的抗风能力是否满足设计要求;最后以一大跨越输电塔为例进行分析,结果表明,当底部达到抗风能力极限状态时,下击暴流可导致结构在40m高度区域内发生破坏,而近地风可导致结构首先从根部发生破坏,从而在理论上验证了下击暴流强风荷载作用下输电塔结构大多不在根部首先发生破坏的现象。     

大跨越输电塔线体系动力特性及风振响应

以正在建设中的世界第一高 3 46 5m的输电塔———江阴大跨越为工程背景 ,建立了考虑输电线、绝缘子和塔架耦合的两塔三段线分析模型 ,用非线性有限元分析方法对大跨越塔线体系进行了风振响应分析 ,并进行了气动弹性模型风洞试验。通过理论计算和试验研究 ,指出输电线对塔架的自振频率影响较小 ,而结构体系风振响应分析则应考虑塔线耦合影响 ,提出的分析方法和得到的结论可供实际工程抗风设计参考     

输电塔结构动力特性研究

本文根据多条输电线路工程中不同类型、不同高度输电塔为原型 ,建立空间有限元模型 ,利用模态分析研究输电塔结构的动力特性 ,计算出结构第 1自振周期及其振型 ,以实测所得的周期估算公式为基础 ,经过修正得出较为精确的输电塔结构第 1自振周期近似计算方法和细化后的结构第 1振型系数 ,可用于输电塔设计中风振系数计算 ,最后用实际算例验证了本文研究成果对工程设计有参考意义。     

正面吊司机室FOPS受冲击时的动态响应分析

采用MSC.Patran/Marc软件,建立了正面吊司机室落物保护结构(FOPS)受冲击时的有限元分析模型,依据国际标准ISO 6055的要求,对FOPS动载试验和冲击下落试验分别进行模拟分析,得到了在冲击载荷作用下结构的应力、变形等响应参数,并对比相应技术标准进行了安全性分析,为正面吊FOPS的优化设计提供了结构冲击强度的参考数据,同时也为其它工程机械FOPS抗冲击强度设计起到参考和借鉴的作用.